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温湿度独立控制技术节能前景可期

来源:中国建设报 发布日期:2012-07-05 11:15:03 查看次数:
【九正建材网】 余热消除末端装置可以采用辐射板、干式风机盘管等多种形式,采用较高温度的冷源通过辐射、对流等多种方式实现。由于冷水的供水温度高于室内空气露点温度,因而不存在结露的危险。

曾有业内人士进行过实验:以北京某商业建筑作为模拟对象,对其空调冷负荷进行模拟,并在此基础上计算普通空调系统和温湿度独立控制空调系统的能耗。经过比较分析,温湿度独立控制空调系统比普通空调系统的能耗降低了16.4%,冷水机组制冷季平均性能系数提高了13%。

结果绝非“个案”。许多事实已经表明,温湿度独立控制空调系统具有更好的节能前景。

所谓温湿度独立控制空调系统,是指分别控制房间的温度和湿度,满足建筑热湿比随时间与使用情况的变化,并做到全面控制室内环境;同时,根据室内人员数量调节新风量,获得更好的室内环境控制效果和空气质量。空调末端装置可采用辐射板或者干式风机盘管吸收或提供显热,整个系统不再需要低温冷冻水,因而提高了制冷机的性能系数,降低运行能耗。温湿度独立控制空调系统与常规中央空调冷水机组相比,甚至可节省40%~50%的运行电费,且空气品质更好、控制操作更方便。

余热消除末端装置可以采用辐射板、干式风机盘管等多种形式,采用较高温度的冷源通过辐射、对流等多种方式实现。由于冷水的供水温度高于室内空气露点温度,因而不存在结露的危险。当室内设定温度为 25℃时,采用屋顶或垂直表面辐射方式,即使平均冷水温度为20℃,单位面积辐射表面仍可排除显热40W/㎡,基本满足多数类型建筑排除围护结构和室内设备发热量的要求。此外,这类系统可以采用干式风机盘管排除显热,由于不存在凝水问题,干式风机盘管可采用完全不同的结构和安装方式,使风机盘管成本和安装费大幅度降低,不再占用吊顶空间。这种末端在冬季可完全不改变新风送风参数,仍由其承担室内湿度和二氧化碳的控制。

在温湿度独立控制空调系统中,由于仅需满足新风和湿度的要求,因而送风量远小于变风量系统的风量。这部分空气可通过置换送风的方式从下侧或地面送出,也可采用个性化送风方式直接将新风送入人体活动区。综合比较而言,温湿度独立控制空调系统在冷源制备、新风处理等过程中比传统的空调系统具有更大的节能潜力,这种温湿度独立控制空调系统已经在多个示范工程中得到应用。

在西北干燥地区,系统可利用间接蒸发冷水机组制得16℃~19℃的冷水,送入室内的风机盘管或辐射吊顶等显热末端,带走室内的显热负荷;通过间接蒸发冷却或者多级蒸发冷却的方式处理新风,带走室内的湿负荷。相对于常规空调系统而言,温湿度独立控制空调系统甚至“节能过半”。

在东南潮湿地区,利用机械制冷方式的高温冷水机组制备出16℃~19℃的冷水,送入室内风机盘管或辐射板等末端装置,控制室内温度;通过溶液除湿方式,实现对新风的降温除湿处理,将干燥的新风送入室内置换风口或个性化风口,控制室内湿度。相对于常规空调系统而言,这种形式的温湿度独立控制空调系统可节能约30%。

由于除湿的任务由处理潜热的系统承担,因而显热系统的冷水供水温度由常规空调系统中的7℃提高到18℃。此温度的冷水为天然冷源的使用提供了条件,如地下水、土壤源换热器等。在西北干燥地区,人们可以利用室外干燥空气通过直接蒸发或间接蒸发的方法获取得18℃冷水;在东南潮湿地区,即使没有地下水等自然冷源可供利用,需要通过机械制冷方式制备出 18℃冷水时,由于供水温度的提高,制冷机的性能系数也会明显提高。

在学术界,温湿度独立控制系统一直得到中国工程院院士江亿等专家大力推动。但目前,这一过程却由于技术和造价等问题显得迟缓。江亿认为,虽然还需不断完善,但这项技术有“巨大潜力”,关键**是“如何转变观念”。

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